植物组织培养技术ppt课件

专题专题 3植物组织培养技术植物组织培养技术1、 原理原理 :2、 必要条件必要条件：植物细胞的全能性植物细胞的全能性细胞离体细胞离体一定的营养物质、激素和其一定的营养物质、激素和其他外界条件他外界条件外植体：外植体： 从活植物体上切下进行培养的从活植物体上切下进行培养的那部分细胞、组织或器官那部分细胞、组织或器官植物组织培养技术植物组织培养技术3、细胞的、细胞的 全能性全能性 定义：定义： 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性个体的潜能的特性 原理：原理： 生物体的每一个细胞都包含有该物种所生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因整个体所必需的全部基因已分化的植物细胞，仍具有已分化的植物细胞，仍具有 全能性全能性 实例实例受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞 全能性的比较全能性的比较 :1）、培育无病毒植株）、培育无病毒植株2）、）、 培养紫草愈伤组织培养紫草愈伤组织 ,提取紫草素（提取紫草素（ 治疗烫治疗烫伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料）伤和割伤的药物以及染料和化妆品的原料）4)、基因工程中亦需到植物组织培养的方法、基因工程中亦需到植物组织培养的方法4、植物组织培养的应用：、植物组织培养的应用： 3）、）、 诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的胚状结构，包裹上人造种皮，制成人工种力的胚状结构，包裹上人造种皮，制成人工种子，可以解决子，可以解决 有些作物品种繁殖能力差，结子有些作物品种繁殖能力差，结子困难或发芽率低等问题困难或发芽率低等问题 课题目标 说明植物组织培养的基本原理，学习植物组织培养的基本技术，进行菊花或其他植物的组织培养。 课题重点与难点 课题重点：植物组织培养过程中使用的无菌技术。 课题难点：植物组织培养过程中使用的无菌技术。课题课题 1： 菊花的组织培养菊花的组织培养一、基础知识一、基础知识1、植物的组织培养、植物的组织培养（ 1）细胞的分化）细胞的分化 概念：概念： 在个体发育中，相同细胞的后代在形在个体发育中，相同细胞的后代在形态、结构、生理功能上发生稳定性差态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程异的过程 过程过程：如：受精卵增殖、生长、分化形成组如：受精卵增殖、生长、分化形成组织、器官、系统织、器官、系统 特点：特点：（ 2） 稳定性：稳定性： 细胞分化是稳定的，一般是不可细胞分化是稳定的，一般是不可逆转的逆转的（ 3） 全能性：全能性： 已分化的细胞，仍具有发育的潜能已分化的细胞，仍具有发育的潜能（ 1） 持久性：持久性： 是一种持久性的变化，它发生在生是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命过程中物体的整个生命过程中 ,在胚胎期达到最大限度在胚胎期达到最大限度 原因：原因： 基因在特定的时间和空间条件下的选基因在特定的时间和空间条件下的选择性表达的结果择性表达的结果 结果：结果： 形成不同的细胞和组织形成不同的细胞和组织2、植物组织培养过程、植物组织培养过程 :离离体体组组织织或或细细胞胞植植物物体体脱分化脱分化细胞分细胞分裂素裂素 生长素生长素愈愈伤伤组组织织芽芽根根细胞分裂细胞分裂素素 生长素生长素细胞分裂细胞分裂素素 有利于根的分化有利于根的分化生长素生长素 细胞分裂素：细胞分裂素： 有利于芽的分化，抑有利于芽的分化，抑制根的分化制根的分化生长素生长素 细胞分裂素：细胞分裂素： 促进愈伤组织生长促进愈伤组织生长 生长素和细胞分裂素同时使用，用量的比例生长素和细胞分裂素同时使用，用量的比例对植物细胞发育方向的影响对植物细胞发育方向的影响（ 4） pH、 温度、光照温度、光照pH控制在控制在 5.8左右，温度控制在左右，温度控制在 18 22。 C,每每日用日光灯照射日用日光灯照射 12h讨论：你能说出各种营养物质的作用吗？同专题讨论：你能说出各种营养物质的作用吗？同专题2中微生物培养基的配方相比，中微生物培养基的配方相比， MS培养基的配方培养基的配方有哪些明显的不同？有哪些明显的不同？答：答： 微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的无机盐；蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞需的无机盐；蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满的渗透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后足离体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产生的特殊营养需求。所产生的特殊营养需求。微生物培养基以有机营养为主。与微生物的微生物培养基以有机营养为主。与微生物的培养不同，培养不同， MS培养基则需提供大量无机营养，培养基则需提供大量无机营养，无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和无机盐混合物包括植物生长必须的大量元素和微量元素两大类。微量元素两大类。植物组织培养过程离体的植物器官、组织、细胞脱分化 愈伤组织再分化 芽根植物体组织培养实验过程简图移栽制备 MS固体培养基外植体消毒 接种培 养栽 培二、实验操作移 栽MS培养基的配制操作步骤（ 1） MS培养基母液的配制 :MS培养基含有十几种化合物，配制不方便也难称量准确，可将培养基中的各种成分扩大一定倍数分别称量，配成浓缩液，这种浓缩液叫做培养基母液。 (母液配制见下表 ) （ 2） MS（ 1000mL）培养基的配制 :按比例分 别 取适量各种成分的母液，加入 烧杯，称取蔗糖 30g， 琼 脂 7g，加水并加 热 使琼 脂溶解，按照需要的 浓 度分 别 加入激素，用 1mol/L NaOH和 1mol/L HCl溶液 调节 pH至 5.86.0。将配好的培养基迅速分装至 组 培瓶中， 拧 上盖子，放入 灭 菌 锅 121 ， 灭 菌20min。 培养基的分装培养基的分装 注：由于菊花的茎段的组注：由于菊花的茎段的组织培养比较容易，因此织培养比较容易，因此 不不必添加植物激素必添加植物激素3、灭菌、灭菌分装好的培养基连同其他器械一起进行分装好的培养基连同其他器械一起进行 高压蒸高压蒸汽灭菌汽灭菌植物组培具体操作步骤（ 1）取材：取菊花生长旺盛的嫩枝 (外植体不能太小，否则会影响愈伤组织的形成 )。（ 2）消毒与修剪外植体： 流水冲洗后 ,加少许洗衣粉刷洗 ,流水冲 20分钟 ; 放入 70 酒精中摇动 23次 ,持续 67秒 ,无菌水冲洗 23次，用无菌吸水纸吸干 ; 放入质量分数为 0.1% 氯化汞溶液中浸泡1 2分钟 ,无菌水冲洗 23次，无菌吸水纸吸干。（ 3）接种常用灭菌剂使用浓度及效果比较表 植物组织培养消毒与接种示意图接种注意事项接种注意事项 每接种一块外植体前，镊子需放入体积分每接种一块外植体前，镊子需放入体积分数为数为 75的酒精溶液中消毒一次，然后在酒的酒精溶液中消毒一次，然后在酒精灯火焰上烧一遍，冷却后再接种精灯火焰上烧一遍，冷却后再接种 外植体在培养基中要分布均匀，放置外植体外植体在培养基中要分布均匀，放置外植体数量根据锥形瓶的大小确定，一般胡萝卜数量根据锥形瓶的大小确定，一般胡萝卜 34块，菊的茎或叶块，菊的茎或叶 6 8块，也不要太少，以充块，也不要太少，以充分利用培养基中的营养成分和光照条件分利用培养基中的营养成分和光照条件 插入时应注意方向，不要倒插。茎段、茎尖插入时应注意方向，不要倒插。茎段、茎尖基部插入培养基利于吸收水分和养分基部插入培养基利于吸收水分和养分思考：你打算做几组重复？你打算设置对照实思考：你打算做几组重复？你打算设置对照实验吗？验吗？答：每种材料或配方至少要做一组以上的重复。答：每种材料或配方至少要做一组以上的重复。设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养设置对照实验可以取用一个经过灭菌的装有培养基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养，基的锥形瓶，与接种操作后的锥形瓶一同培养，用以说明培养基制作合格，没有被杂菌污染。用以说明培养基制作合格，没有被杂菌污染。（ 4）培养）培养1、愈、愈 伤伤 组织的培养组织的培养从接种外植体到出现愈伤组织需经过从接种外植体到出现愈伤组织需经过 2周时间。周时间。2周之内可以看到外植体上逐渐长出乳白色或黄白周之内可以看到外植体上逐渐长出乳白色或黄白色的瘤状愈伤组织。色的瘤状愈伤组织。 首次培养愈伤组织时，见不首次培养愈伤组织时，见不见光因不同植物而异，菊花在见光条件下愈伤组见光因不同植物而异，菊花在见光条件下愈伤组织长的更快。胡萝卜无光才长得好。织长的更快。胡萝卜无光才长得好。2周后，培养基成分接近耗尽，必须更换培养基周后，培养基成分接近耗尽，必须更换培养基，进行继代培养，约，进行继代培养，约 20d2、试管苗的培养、试管苗的培养